Wie Neodym-Magnete hergestellt werden

Wir erklären Ihnen wieNdFeB-Magnetewerden mit einer einfachen Beschreibung erstellt. Der Neodym-Magnet ist ein Permanentmagnet, der aus einer Legierung aus Neodym, Eisen und Bor besteht, um die tetragonale Kristallstruktur Nd2Fe14B zu bilden. Gesinterte Neodym-Magnete werden durch Vakuumerhitzen von Seltenerdmetallpartikeln als Rohmaterial in einem Ofen hergestellt. Nachdem wir die Rohstoffe erhalten haben, werden wir 9 Schritte durchführen, um NdFeB-Magnete herzustellen und schließlich fertige Produkte herzustellen.

Bereiten Sie Materialien zum Reagieren, Schmelzen, Mahlen, Pressen, Sintern, Bearbeiten, Plattieren, Magnetisieren und Prüfen vor.

Bereiten Sie Materialien zum Reagieren vor

Die chemische Verbindungsform des Neodym-Magneten ist Nd2Fe14B.

Magnete sind normalerweise reich an Nd und B, und fertige Magnete enthalten normalerweise nichtmagnetische Nd- und B-Stellen in den Körnern, die hochmagnetisches Nd2Fe14B enthalten. Körner. Mehrere andere Seltenerdelemente können hinzugefügt werden, um Neodym teilweise zu ersetzen: Dysprosium, Terbium, Gadolinium, Holmium, Lanthan und Cer. Zur Verbesserung weiterer Eigenschaften des Magneten können Kupfer, Kobalt, Aluminium, Gallium und Niob zugesetzt werden. Es ist üblich, sowohl Co als auch Dy zusammen zu verwenden. Alle Elemente zur Herstellung von Magneten der ausgewählten Qualität werden in einen Vakuum-Induktionsofen gegeben, erhitzt und geschmolzen, um das Legierungsmaterial zu bilden.

Schmelzen

Zur Bildung der Nd2Fe14B-Legierung müssen die Rohstoffe in einem Vakuum-Induktionsofen geschmolzen werden. Das Produkt wird durch die Erzeugung eines Wirbels erhitzt, alles unter Vakuum, um zu verhindern, dass Verunreinigungen in die Reaktion gelangen. Das Endprodukt dieses Schritts ist eine Dünnband-Gussplatte (SC-Platte), die aus gleichmäßigen Nd2Fe14B-Kristallen besteht. Der Schmelzprozess muss in sehr kurzer Zeit erfolgen, um eine übermäßige Oxidation der Seltenerdmetalle zu vermeiden.

Mahlen

In der Fertigungspraxis wird das 2-Stufen-Fräsverfahren eingesetzt. Der erste Schritt, Wasserstoffdetonation genannt, beinhaltet die Reaktion zwischen Wasserstoff und Neodym mit der Legierung, wodurch die SC-Flocken in kleinere Partikel zerbrochen werden. Im zweiten Schritt, dem sogenannten Strahlmahlen, werden die Nd2Fe14B-Partikel in kleinere Partikel mit einem Durchmesser von 2–5 μm umgewandelt. Beim Strahlmahlen wird das resultierende Material zu einem Pulver mit sehr kleiner Partikelgröße zerkleinert. Die durchschnittliche Partikelgröße beträgt etwa 3 Mikrometer.

Drücken

NdFeB-Pulver wird in einem starken Magnetfeld zu einem Feststoff in der gewünschten Form gepresst. Ein komprimierter Feststoff erhält eine bevorzugte Magnetisierungsausrichtung und behält diese bei. Bei einer Technik namens Gesenkstauchen wird das Pulver in einer Matrize bei etwa 725 °C zu einem Feststoff gepresst. Der Feststoff wird dann in eine zweite Form gegeben, wo er in eine breitere Form komprimiert wird, etwa auf die Hälfte seiner ursprünglichen Höhe. Dadurch liegt die bevorzugte Magnetisierungsrichtung parallel zur Extrusionsrichtung. Für bestimmte Formen gibt es Methoden mit Klammern, die beim Pressen ein Magnetfeld erzeugen, um die Partikel auszurichten.

Sintern

Gepresste NdFeB-Feststoffe müssen gesintert werden, um NdFeB-Blöcke zu bilden. Das Material wird bei hohen Temperaturen (bis zu 1080 °C) unterhalb des Schmelzpunktes des Materials komprimiert, bis seine Partikel aneinander haften. Der Sinterprozess besteht aus 3 Schritten: Dehydrierung, Sintern und Tempern.

Bearbeitung

Gesinterte Magnete werden durch einen Schleifprozess in die gewünschte Form und Größe geschnitten. Seltener werden komplexe Formen, sogenannte unregelmäßige Formen, durch Funkenerosion (EDM) hergestellt. Aufgrund der hohen Materialkosten wird der Materialverlust durch die Bearbeitung auf ein Minimum beschränkt. Huizhou Fullzen Technology ist sehr gut in der Herstellung unregelmäßiger Magnete.

Beschichtung/Beschichtung

Unbeschichtetes NdFeB ist extrem korrodiert und verliert bei Nässe schnell seinen Magnetismus. Daher müssen alle handelsüblichen Neodym-Magnete beschichtet werden. Einzelne Magnete sind in drei Schichten plattiert: Nickel, Kupfer und Nickel. Für weitere Beschichtungsarten klicken Sie bitte auf „Kontakt“.

Magnetisierung

Der Magnet wird in eine Vorrichtung eingesetzt, die den Magneten für kurze Zeit einem sehr starken Magnetfeld aussetzt. Es handelt sich im Grunde um eine große Spule, die um einen Magneten gewickelt ist. Magnetisierte Geräte nutzen Kondensatorbänke und sehr hohe Spannungen, um in kurzer Zeit einen so starken Strom zu erzeugen.

Inspektion

Überprüfen Sie die Qualität der resultierenden Magnete auf verschiedene Eigenschaften. Digitaler Messprojektor überprüft Maße. Schichtdickenmesssysteme mit Röntgenfluoreszenztechnik überprüfen die Dicke von Schichten. Regelmäßige Tests im Salzsprühnebel- und Schnellkochtopftest bestätigen zudem die Leistungsfähigkeit der Beschichtung. Die Hysteresekarte misst die BH-Kurve der Magnete und bestätigt, dass sie vollständig magnetisiert sind, wie es für die Magnetklasse erwartet wird.

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